A tápanyag gazdálkodás gépei
A trágyázás célja I. • termésnövelés • termésbiztonság • minőségjavítás
A trágyázás célja II. • Célja és feladata: a talaj gazdagítása a kultúrnövények növekedéséhez és fejlődéséhez szükséges tápanyagokkal
A trágyázás célja III. • A növény normális növekedéséhez és fejlődéséhez szükséges elemek: nitrogén, foszfor, kálium, kalcium, magnézium, kén, vas, oxigén, hidrogén és szén biztosítása. • Trágyázással pótolandó: nitrogén, foszfor, kálium, kalcium, kivételesen magnézium.
A talaj tápanyag-gazdálkodása • A talaj termékenységének alapvetõ tényezõje. • Meghatározó szerepe van a növény és a mikroorganizmusok tápanyagokkal történő ellátásában. • Függ: a talajban található tápanyagok mennyiségétõl és gyarapodásától, másrészt a tápanyagveszteségtől és felhasználástól.
.
A tápanyag – gazdálkodás elemei
Célja és feladata: ◦ A talaj gazdagítása a kultúrnövények növekedéséhez és fejlődéséhez szükséges tápanyagokkal N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, O, H, C
A trágyázási rendszer elemei: ◦ a trágya megválasztása szerves- és/vagy műtrágya ◦ a trágyamennyiség (-adag) meghatározása ◦ az elosztás, kiszórás és talajba juttatás módja ◦ a trágyázás időpontjának kiválasztása
6
A trágyázás jelentősége
A legnagyobb a termésnövekedés akkor, ha:
A kukorica termésnövekedés tényezőinek aránya:
◦ a legfontosabb növénytermesztési tényezők mindegyike optimumon van ◦ ◦ ◦ ◦ ◦
trágyázás 27 % fajta 26 % ápolás 24 % növényszám 20 % mélyművelés 3 %
(Győrffy B.)
7
A tápanyagok mennyisége • Növekedhet: biológiai felhalmozódással vagy trágyázással • Csökkenhet: kilúgzással, kimosódással, erózióval és a növénytermesztés útján, a termelt növények elszállításával
A talaj felső 15 cm-es rétegének életközössége
A trágyák csoportosítása: Műtrágyák - egy hatóanyagú - több hatóanyagú Szerves trágyák
• Műtrágyázás
A MŰTRÁGYÁK CSOPORTOSÍTÁSA Összetétel szerint • egyszerû • kevert • összetett Halmazállapot szerint • szilárd • folyékony • légnemû
A műtrágyázás módjai • • • • • •
alaptrágyázás starter trágyázás sortrágyázás fejtrágyázás fészektrágyázás levéltrágyázás
Műtrágyaszórókkal szemben támasztott általános követelmények ◦ legyenek alkalmasak a legkülönfélébb alakú és állapotú műtrágyák kiszórására ◦ tegyék lehetővé a szórási norma pontos betartását ◦ kiszórt mennyiség tág határok között gyorsan változtatható legyen ◦ a szórásnorma változtatása ne befolyásolja a munkaszélességet ◦ a gépek kevés kézi erővel gyorsan feltölthetők legyenek ◦ a gépek a kémiai szereknek jól ellenálló anyagból készüljenek és egyszerűen tisztíthatók legyenek ◦ a szórószerkezet hajtása útarányos legyen
17
Műtrágyaszóró gépek
(szilárd halmazállapotú alapműtrágyázás)
Mechanikus rendszerű gépek – Röpítőtárcsás – Lengőcsöves – Csigás Pneumatikus rendszerű gépek – Központi adagolású – Osztott adagolású
Műtrágyaszóró gépek
(folyékony halmazállapotú alapműtrágyázás) Folyékony műtrágya kijuttató gépek szántóföldi permetezés szórókerettel repülőgépre vagy helikopterre szerelt szóróberendezéssel csepegtetés szórókerettel és ejtőcsövekkel öntözővízbe injektálással
19
Műtrágya szórógépek (kiegészítő műtrágyázás)
Szilárd műtrágya talajba juttató adapterek vetőgépeken sorközművelő gépeken talajlazító gépeken
20
Műtrágya szórógépek (kiegészítő műtrágyázás)
Folyékony műtrágya talajba juttató (injektáló) adapterek vetőgépeken sorközművelő gépeken mélylazító gépeken
21
Röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépek Elméleti megalapozás
Röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépek A szóráskép kialakulását befolyásoló tényezők: A szórandó anyag tulajdonságai (a szemcse mérete, tömege, alakja, és súrlódási együtthatója) A röpítőtárcsa, illetve a lapátok száma, kialakítása, formája (nyitott vagy zárt), a tárcsa átmérője, fordulatszáma, dőlésszöge, talaj feletti magassága A műtrágya mennyisége és a tárcsára érkezésének helye A szóróberendezésre ható járulékos erők(lengések, rázkódás stb.)
24
Röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépek A szóráskép kialakulását befolyásoló tényezők: Átfedésses üzemeltetés A túl kicsi vagy a túl nagy túlfedés sem jó A szórásszélesség (Bsz) és a munkaszélesség (B) hányadosa általában 50...60%.
25
Röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépek A szórólapáton mozgó műtrágyaszemcsére ható erők: mg µmg 2mwω µ2mwω mrω2
a súlyerő a súlyerőből származó súrlódó erő az alsó lapon a koriolisz erő a hátlapon a koriolisz erőből származó súrlódó erő a hátlapon a centrifugális erő
Jelölések: w ω a ak
a szemcse sugárirányú relatív sebessége (kifelé) a röpítőtárcsa szögsebessége a szemcse sugárirányú relatív gyorsulása (kifelé) a szemcsére ható koriolis gyorsulás
Röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépek A szemcsére ható légellenállás:
F1=κAw2ρ1/2
Jelölések: κ a szemcse alaki jellemzője A w ρ1
a szemcse keresztmetszete a légárammal szemben a szemcse pillanatnyi sebesége a levegő sűrűsége
Sugárirányú erőegyensúly:
ma=mrω2-µmg-µ2mwω-κAw2ρ1/2
Röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépek Betöltőrács
Röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépek Boltozódásgátló szerkezet
Röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépek Adagoló szerkezet, adagolási hely
Röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépek Röpítőtárcsa és lapát kialakítása
Röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépek Egytárcsás-kéttárcsás gépek
Röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépek Vontatott röpítőtárcsás műtrágyaszóró gép
Röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépek Adagoló lánc
Röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépek Az adagoló szerkezet hajtása (dörzskerék)
Röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépek Résállító szerkezet
Röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépek Adagolási hely állító szerkezet
Röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépek Szórószerkezet
Lengőcsöves műtrágyaszóró gép
Csigás műtrágyaszórógép Csigás szórószerkezet röpítőtárcsás alapgépen
Csigás műtrágyaszórógép A szállító csiga kiemelt helyzetben
Csigás műtrágyaszórógép
Pneumatikus műtrágyaszóró gép Osztott adagolású műtrágyaszóró gép
Pneumatikus műtrágyaszóró gép Osztott adagolószerkezet
Pneumatikus műtrágyaszóró gép
45
Műtrágyaszóró gépek minősítése
Szórásegyenlőtlenségterméshozam
A keresztirányú szórásegyenlőtlenség (CV) meghatározása Mérőpálya függesztett gépek vizsgálatához
Mérőpálya vontatott gépek vizsgálatához
Műtrágya felfogó tálcák
Munkaminőségi mutatók Közepes eltérés (ek) n ek = 100/x [Σ |xi-x| /n] % i=1 ek megengedett értéke 10 %.
Variációs tényező (CV) n CV = 100/x ( Σ [xi - x]2)1/2 / [n - 1] % i=1 CV megengedett értéke 15 %.
Legnagyobb eltérés (emax) emax = 100/x [ximax - x] % emax megengedett értéke +/- 20 %.
Szórásképek
Modern műtrágyaszó tesztberendezés
Műtrágyaszórógépek üzemeltetése
Műtrágyaszóró gépek üzemeltetése Az adabeállítás ellenőrzése
Műtrágyaszóró gépek üzemeltetése Csatlakoztatási megoldások (habjelzés)
Műtrágyaszóró gépek üzemeltetése Csatlakoztatási megoldások (művelőút)
Műtrágyaszóró gépek üzemeltetése Csatlakoztatási megoldások (párhuzamosan vezető)
Precíziós tápanyag gazdálkodás
A precíziós tápanyag-gazdálkodás előnyei ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦
az alul vagy túltrágyázás veszélye elkerülhető terméshozam növekedést eredményez javul a termény minősége csökken a felhasznált műtrágya mennyisége csökken a termelés költsége csökken a környezet terhelése a mintavételezés hatékonyabb az agrokémia vizsgálatok hatékonyabbak az eredménykiértékelés hatékonyabb a munkafolyamatok terepi megtervezése és végrehajtása hatékonyabb
60
A precíziós technika alkalmazása ◦ ◦ ◦ ◦
Elektronikus kommunikáció, interneten, műholdakkal Központi adattárolás (kiszórt műtrágya mennyiség, injektálási mélység) Térképezés (talajtérképezés, műveleti térképek) Felügyelet (tartályban lévő műtrágya mennyiség, szórási sebesség, üzemanyag mennyiség, gép pozíciója (GPS, DGPS, RTK GPS) ◦ Esetleges meghibásodás esetén azonnali értesítés, esetleg hibadiagnosztika ◦ „Apps”: Applikációk mobilkészülékekre
61
A precíziós technika elemei
Tápanyag visszapótlás tervezése ◦ talaj-, hozam térképek ◦ nem az egyenletes kijuttatás a feladat ◦ mozgás közben változó, de egy bizonyos területegységen belül azonos mennyiségek kijutása
A műtrágya kijuttatóra megfelelő számítógépes rendszer telepítése ◦ segítségével nyomon követhető a gép táblán belüli helyzete ◦ a szükséges ponton (talaj/hozam térkép) változtatható a kiszórandó műtrágya mennyisége
62
Termőhely-specifikus kijuttatás
Adatfeldolgozás - Térképek Hozamtérkép
Rétegvonal térkép
Foszforeloszlás térkép
Üzemanyag eloszlás térkép
Műtrágya vagy vetőmag applikációs térkép
Section Control - Automatikus szakaszvezérlés - Tápanyag utánpótlás Lefedési térkép alapú műtrágyaszóró szakaszvezérlés
Hidraulikusan állítható röpítő tárcsa fordulatszám
+
+
AutoTrac aktiváló kulcs Section Control aktiváló kulcs
+
Automatikus dózisvezérlés - Tápanyag utánpótlás Applikációs térkép alapú differenciált tápanyag kijuttatás
Automatikus lehordó-szalag sebesség állítás
Automatikus suber állítás
+
+
AutoTrac aktiváló kulcs
+
+
AutoTrac aktiváló kulcs
+
Precíziós technológiai megoldások műtrágya kijuttatókhoz
Nitrogén érzékeléstechnika ◦ Online-érzékelők Az érzékelők mérik a műtrágya kijuttatás alatt a növények ellátási állapotát
YARA-N-Sensor
FRITZMEIER ISARIA
CropCircle
OptRx
CLAAS CropSensor
GreenSeeker
67
Precíziós technológiai megoldások műtrágya kijuttatókhoz
Felszíni szóró berendezések ◦ Szilárd műtrágya AMAZONE ZA-TS röpítőtárcsás műtrágyaszóró
68
Precíziós technológiai megoldások műtrágya kijuttatókhoz
AMAZONE ZA-TS röpítőtárcsás műtrágyaszóró ISOBUS-kommunkikáció (Amatron 3, CCI 100, AMAPAD, stb.) „GPS-Switch-ready” automatikus szakaszolókapcsolás Hidraulikus hajtású szórótárcsák Munkaszélesség: 18…54 m Tartálytérfogat: 3200 l/4200 l Terület teljesítmény: 50 ha/óra (30 km/óra haladási sebesség) Áteresztő képesség: 10,8 kg/s Hasznos terhelhetőség: 4500 kg (Ultra keret)
69
Precíziós technológiai megoldások műtrágya kijuttatókhoz
AMAZONE ZA-TS röpítőtárcsás műtrágyaszóró Mérlegegység szériában :(1) mérlegkeret (2) vízszintesen kialakított támasz (3) mérlegcellák Kéttengelyes dőlésérzékelő (lejtő/emelkedő) Elektromos adagoló-tolózárak (gravitációs adagolás) Nincs szükség kalibrálásra (szenzorok) Útarányos hajtás (elektrohidraulikus szórótárcsa hajtás, akár GPS által szolgáltatott sebességjelek alapján) szükséges olajmennyiség min. 70 l/min Görgős letámasztó egység fel- és lekapcsolásnál (egy személy elegendő)
70
Precíziós technológiai megoldások műtrágya kijuttatókhoz
AMAZONE ZA-TS röpítőtárcsás műtrágyaszóró TS-keverőszerkezet
(1) Szervómotor (rés szabályozó) (2) Elektromos keverőegység (3) Szervómotor (szórás irány) (4)(5)Lapátok (6) Röpítő lapátok (7) Auto TS határszóró egység (8) Aktuátor (Auto TS)
71
Precíziós technológiai megoldások műtrágya kijuttatókhoz
AMAZONE ZA-TS röpítőtárcsás műtrágyaszóró „Soft Ballistic System pro” (a keverőegység, az adagolóelemek és a szórótárcsák optimális beállítása) (különösen ásványi műtrágyáknál) 2 db elektromosan hajtott csillag alakú boltozódásgátló (60 1/min fordulatszám; 10,8 kg/s) automatikusan kikapcsol, amint a záró tolózár lezár, egyoldalon ill. egymástól függetlenül automatikusan megfordul, ha egy idegen test blokkolja
72
Precíziós technológiai megoldások műtrágya kijuttatókhoz
AMAZONE ZA-TS röpítőtárcsás műtrágyaszóró A tárcsák közepéhez közel történő műtrágya adagolás (különböző munkaszélességek lapát állítással) Mechanikusan Elektronikusan Határszóró egység (10 fok elektromos vezérlés) Lapátok váltása (tárcsacsere nélkül) 3 Pontos keresztirányú eloszlás 4 (1) Koaxiális beállító mechanizmus (2) Becsúsztató lapát (vezérelhető) (3) Dobótárcsa (4) Normál lapátok (5) Rövidebb határszóró lapátok
5 2 1
73
Precíziós technológiai megoldások műtrágya kijuttatókhoz
AMAZONE ZA-TS határ- és árokszórás Az AutoTS keverőegységgel lehetséges az automatikus mennyiségcsökkentés a határszórás során A mennyiségváltoztatás szabadon választható százalékos lépésekben lehetséges. Mivel a két szórótárcsát egymástól függetlenül lehet használni, beállítható az egyoldali vagy mindkét oldali változtatás „Switch-Point” a táblavégi fordulóhoz
74
Korlátozott szélességű szórás röpítőtárcsa fordulatszám változtatással ⇒ ékszórás ⇒ ⇒
szélszórás határszórás
Korlátozott szélességű szórás ⇒ terelőlapokkal ⇒ forgásirány váltással
Precíziós technológiai megoldások műtrágya kijuttatókhoz HORSTINE AirStream pneumatikus rendszerű műtrágyaszóró Granulált műtrágya sávszórása Front/hátsó 3 pont felfüggesztésű Összekapcsolható egyéb munkaműveletekkel Alap- és fejtrágyázás (burgonya, saláta, káposztafélék) ISOBUS kompatibilis
77
Precíziós technológiai megoldások műtrágya kijuttatókhoz HORSTINE AirStream pneumatikus rendszerű műtrágyaszóró (1) Fedél záró elem 1 (2) 1 db nagy teljesítményű radiál szivattyú (3) Lépcső (összecsukható) (4) Rács 2 (5) Adagoló berendezés (6) Szívócső 3 (7) Kalibráló gomb (8) Adagoló motor 4 (9) Átfolyás érzékelő (10)Boltozódásgátló (11)Kivezető csövek (12)1000 l/2000 l műtrágya tartály 5
7
8
9 10 11
6
78
Precíziós technológiai megoldások műtrágya kijuttatókhoz RAUCH AXIS-E 50.1 EMC W elektromos hajtású röpítőtárcsás műtrágyaszóró Granulált műtrágya Karbantartás mentes 2 db elektromotoros hajtás Útarányos hajtás (elektromos szórótárcsa hajtás, akár GPS által szolgáltatott sebességjelek alapján) 2000 l-es műtrágya tartály Munkaszélesség: 18…50 m Traktorral szemben támasztott követelmények: 400 V AC generátor; nagyfeszültségű csatlakozó ISOBUS kompatibilis
79
Precíziós technológiai megoldások műtrágya kijuttatókhoz RAUCH AXIS-E 50.1 EMC W elektromos hajtású röpítőtárcsás műtrágyaszóró
Elektronikus adagoló rendszer Kalibrálás mentes (vezérlő panel) Tárcsák együtt és külön-külön is vezérelhetők (időjárási körülmények, műtrágya, stb.)l Dőlésérzékelő (lejtő/emelkedő)
80
Precíziós technológiai megoldások műtrágya kijuttatókhoz
OPICO Nitro-Band Electronic műtrágya adapter Szilárd műtrágya Elektromos ventilátor hajtás 1260 l-es műtrágya tartály
Kongsklide Aeromat HKP 8 DTE “E-Motion” vetőgép Szilárd műtrágya „E-Drive” elektromos hajtású műtrágyaszóró adapter Nagy pontosságú kijuttatás Útarányos hajtás (elektromos szórótárcsa hajtás, akár GPS által szolgáltatott sebességjelek alapján)
81
Termőhely-specifikus kijuttatás (egyéb feltételek biztosítása mellett)
⇒ ⇒ ⇒ ⇒
a terméseredmény 10-15 %-kal javulhat a termény minősége javulhat differenciált tápanyag kijuttatás lehetséges a műtrágya felhasználás csökkenthető
Köszönöm a figyelmet!